信号共缆传输方法及系统与流程

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种信号共缆传输方法及系统。

背景技术：

对于国内广电双向网络的改造，目前普遍采用的改造技术为CM(Cable Modem，电缆调制解调器)或者EOC(Ethernet Over Cable，以太网电缆)，或者两种技术并存。

其中，CM技术为基于DOCSIS接入标准以电缆调制解调器为接入方式开展带宽接入业务的技术，通过CM技术进行传输的信号称为CM信号。EOC技术是基于有线电视同轴电缆网使用以太网协议的接入技术，通过EOC技术进行传输的信号称为EOC信号。目前CM技术和EOC技术的系统设备架构一般是在用户侧设置用户端设备，例如CM系统中的用户端设备CM(Cable Modem，电缆调制解调器)和EOC系统中的用户端设备CNU(Cable Network Unit，终端设备同轴电缆网络单元)。这些用户端设备例如可以集成于家用的机顶盒中，以有线或无线通信方式与用户家中的用户终端进行通信，为诸如手机或计算机等用户终端提供上网服务。系统设备架构中还包括前端设备，例如CM系统中的CMTS(Cable Modem Temination System，电缆调制解调器终端系统)和EOC系统中的CLT(Communication Line Terminal，同轴电缆线路终端)。前端设备一般作为集散点，与多个用户端设备通过电缆相连。例如，CMTS和CLT这两个设备可以设置在某小区的网络集散区中，通过电缆与各用户家中的用户端设备相连。

由于电缆线路的布设方式不同，可能会出现CMTS和CLT与其各自的CM和CNU之间共用电缆进行信号传输的现象。在CM技术和EOC技术并存的情况下，存在CM信号和EOC信号共缆传输的问题，由于CM上行信号频率范围为5-65MHz，EOC信号频率范围为7.6-65MHz，两种信号频谱存在重叠的情况，为了解决这个问题，国内广电在进行EOC通信协议定义时，给EOC信号传输定义了两种工作模式，一种为基本模式(工作频率范围为7.6-30MHz)，一种为扩展模式(工作频率为7.6-65MHz)，当CM信号和EOC信号共缆传输时，EOC信号工作在基本模式，也就是工作频率范围为7.6-30MHz，CM上行信号频率范围为30-65MHz。

现有技术为用户终端提供上网服务时的流程一般是：当用户终端向用户端设备发起上网请求时，用户端设备将上网请求转发给前端设备；前端设备为该上网请求估算上网所需的带宽需求，带宽需求具体包括所需的频谱带数量以及使用的时间长度，即微时隙；前端设备结合已分配给自身所连接的其他前端设备的频谱资源，为当前的上网请求分配新的频谱带和微时隙；前端设备将分配的频谱带和微时隙通过信道改变消息，发送给用户端设备，供用户端设备基于分配的频谱带和微时隙与前端设备进行信号交互，从而为用户终端提供上网服务。

在CM技术和EOC技术中，前端设备均在自身给定的频率范围内进行频谱带资源的分配。可见，现有技术只是将信号频谱进行频分复用，当CM系统和EOC系统的负载不均衡时，并没有充分利用频谱资源且不能很好地满足用户的实际需求。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种信号共缆传输方法及系统，以实现对频谱资源的最大化利用。

第一方面，本发明实施例提供了一种信号共缆传输方法，该方法包括：

频谱资源管理服务器接收前端设备发送的带宽分配请求；

所述频谱资源管理服务器根据当前的带宽分配请求，以及为至少两类共缆传输的前端设备已分配的频谱资源，确定为当前带宽分配请求所分配的频谱资源；

所述频谱资源管理服务器将当前分配的频谱资源发送给对应的前端设备，以指示所述前端设备使用所述频谱资源与用户端设备进行信号传输。

进一步地，所述前端设备包括：CMTS和CLT；所述用户端设备包括CM和CNU。

示例性地，所述频谱资源管理服务器确定为当前带宽分配请求所分配的频谱资源之前，还包括：

所述频谱资源管理服务器识别发起当前带宽分配请求的前端设备，并确定与该前端设备共缆传输的配对前端设备。

进一步地，频谱资源管理服务器接收前端设备发送的带宽分配请求之前，还包括：

所述前端设备接收用户端设备发送的用户上网请求；

所述前端设备根据所述用户上网请求识别确定所需带宽，形成带宽分配请求。

进一步地，所述频谱资源包括频谱带和微时隙，所述带宽分配请求中包括所需频谱带的数量和微时隙的数量。

第二方面，本发明实施例还提供了一种信号共缆传输系统，该系统包括：

频谱资源管理服务器、前端设备和用户端设备；其中，

所述频谱资源管理服务器与前端设备相连，用于接收前端设备发送的带宽分配请求，并根据当前的带宽分配请求，以及为至少两类共缆传输的前端设备已分配的频谱资源，确定为当前带宽分配请求所分配的频谱资源，并将当前分配的频谱资源发送给对应的前端设备，以指示所述前端设备使用所述频谱资源与用户端设备进行信号传输；

所述前端设备分别与所述频谱资源管理服务器和所述用户端设备相连，用于向所述频谱资源管理服务器发送带宽分配请求，并接收所述频谱资源管理服务器分配的频谱资源，同时利用所述频谱资源与所述用户端设备进行信号传输；

所述用户端设备用于与所述前端设备进行信号传输。

进一步地，所述前端设备包括：CMTS和CLT；所述用户端设备包括CM和CNU。

示例性地，所述频谱资源管理服务器还用于：

确定为当前带宽分配请求所分配的频谱资源之前，识别发起当前带宽分配请求的前端设备，并确定与该前端设备共缆传输的配对前端设备。

进一步地，所述前端设备还用于接收用户端设备发送的用户上网请求，并根据所述用户上网请求识别确定所需带宽，形成带宽分配请求。

进一步地，所述频谱资源包括频谱带和微时隙，所述带宽分配请求中包括所需频谱带的数量和微时隙的数量。

本发明实施例提供的一种信号共缆传输方法，通过频谱资源管理服务器接收前端设备发送的带宽分配请求，并根据当前的带宽分配请求，以及为至少两类共缆传输的前端设备已分配的频谱资源，确定为当前带宽分配请求所分配的频谱资源，然后将当前分配的频谱资源发送给对应的前端设备，以指示所述前端设备使用所述频谱资源与用户端设备进行信号传输，实现了对频谱资源的最大化利用。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种信号共缆传输方法流程示意图；

图2是本发明实施例一提供的一种信号共缆传输系统的架构图；

图3是本发明实施例二提供的一种信号共缆传输方法流程示意图；

图4是本发明实施例三提供的一种信号共缆传输系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项步骤的顺序可以被重新安排。当其步骤完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种信号共缆传输方法流程图，该方法可适用于CM信号和EOC信号共缆传输的情况，可以由信号共缆传输系统来执行。该系统可通过硬件和/或软件的方式实现，该系统架构如图2所示，该系统包括：频谱资源管理服务器210、前端设备(具体可以是CLT220和CMTS250)、用户端设备(具体可以是CNU230和CM260)、以及用户终端设备240；其中，频谱资源管理服务器210与前端设备CLT220和CMTS250相连，用于接收前端设备CLT220和CMTS250发送的带宽分配请求，并根据当前的带宽分配请求，以及为至少两类共缆传输的前端设备(CLT220和CMTS250)已分配的频谱资源，确定为当前带宽分配请求所分配的频谱资源，并将当前分配的频谱资源发送给对应的前端设备CLT220和CMTS250，以指示前端设备CLT220和CMTS250使用所述频谱资源与用户端设备CNU230和CM260进行信号传输；前端设备CLT220和CMTS250分别与频谱资源管理服务器210和用户端设备CNU230和CM260相连，用于向频谱资源管理服务器210发送带宽分配请求，并接收频谱资源管理服务器210分配的频谱资源，同时利用所述频谱资源与用户端设备CNU230和CM260进行信号传输；用户端设备CNU230和CM260用于与前端设备CLT220和CMTS250进行信号传输，并完成射频信号与互联网信号的转换，并将转换后的互联网信号发送给对应的用户终端设备240。

所述信号共缆传输方法具体包括如下步骤：

步骤110、频谱资源管理服务器接收前端设备发送的带宽分配请求。

所述前端设备根据用户端设备的上网需求识别所述用户端设备所需的带宽，生成带宽分配请求，并将所述带宽分配请求发送给所述频谱资源管理服务器；所述用户端设备是通过有线或者无线的方式与用户终端进行通信的设备，用户端设备的上网需求实际代表的是用户终端设备的上网需求，例如所述用户终端设备具体可以是手机，电脑或者电视等能够上网的或者能够进行通信的电子设备。

示例性地，所述前端设备可以包括：CMTS和CLT；所述用户端设备可以包括CM和CNU，即当所述前端设备是CMTS时，对应的用户端设备是CM，当所述前端设备是CLT时，对应的用户端设备是CNU。

具体的，所述带宽分配请求包括CM的上行带宽使用需求和CNU的上行带宽使用需求；所述CM的上行带宽频率范围为5-65MHZ，所述CNU的上行带宽频率范围为7.6-30MHZ或者7.6-65MHZ。

步骤120、所述频谱资源管理服务器根据当前的带宽分配请求，以及为至少两类共缆传输的前端设备已分配的频谱资源，确定为当前带宽分配请求所分配的频谱资源。

其中，所述为至少两类共缆传输的前端设备已分配的频谱资源具体可以是：例如所述至少两类共缆传输的前端设备分别为CMTS和CLT时，则所述已分配的频谱资源指为CMTS已分配带宽频率范围为5-65MHZ的频谱资源，为CLT已分配带宽频率范围为7.6-30MHZ或者7.6-65MHZ的频谱资源。

示例性地，所述频谱资源可以包括频谱带和微时隙，所述带宽分配请求中包括所需频谱带的数量和微时隙的数量；所述频谱带可以是以200KHz为单位的频谱带，即所述频谱带为200KHz的整数倍；例如，中心频带为5.2MHZ的频带为5MHZ-5.4MHZ，该频带对应的微时隙可以根据带宽分配请求确定为2s。

进一步地，所述带宽分配请求中还可以包括前端设备的物理地址和信号的调制方式，以方便所述频谱资源管理服务器识别发起当前带宽分配请求的前端设备。

示例性地，所述频谱资源管理服务器确定为当前带宽分配请求所分配的频谱资源之前，还可以包括：所述频谱资源管理服务器识别发起当前带宽分配请求的前端设备，并确定与该前端设备共缆传输的配对前端设备；例如，当发起当前带宽分配请求的前端设备是CMTS时，则与该前端设备共缆传输的配对前端设备为CLT。

步骤130、所述频谱资源管理服务器将当前分配的频谱资源发送给对应的前端设备，以指示所述前端设备使用所述频谱资源与用户端设备进行信号传输。

所述前端设备接收到所述频谱资源管理服务器发送过来的频谱资源后，利用所述频谱资源生成信道改变消息，并将信道改变消息发送给用户端设备，以实现信号的传输。

本实施例提供的一种信号共缆传输方法，通过频谱资源管理服务器分别接收两类前端设备发送的带宽分配请求，并根据当前的带宽分配请求，以及为至少两类共缆传输的前端设备已分配的频谱资源，确定为当前带宽分配请求所分配的频谱资源，然后将当前分配的频谱资源发送给对应的前端设备，以指示所述前端设备使用所述频谱资源与用户端设备进行信号传输，这样不必将CLT和CMTS所使用的频谱资源完全隔离来避免共缆传输时的干扰，而是由统一的频谱资源管理服务器进行协调分配，实现了对频谱资源的最大化利用。

实施例二

图3为本发明实施例二提供的一种信号共缆传输方法流程示意图，在实施例一的基础上，本实施例进行了进一步优化，优化的好处是可以实现响应用户的上网请求，满足用户需求，提高用户体验。具体参见图3所示，该方法具体包括如下：

步骤310、前端设备接收用户端设备发送的用户上网请求。

例如，所述用户上网请求具体可以是用户想下载某一视频资源，或者想浏览网页等操作所触发的上网请求。

步骤320、所述前端设备根据所述用户上网请求识别确定所需带宽，形成带宽分配请求，并将所述带宽分配请求发送给频谱资源管理服务器。

具体的，所述前端设备根据所述用户上网请求识别确定所需带宽，形成带宽分配请求包括：

根据所述用户上网请求识别确定中心频谱带；

以200KHZ为单位对所述中心频谱带进行扩展得到目标频谱带；

根据所述目标频谱带以及所述用户上网请求确定该目标频谱带对应的微时隙；

将所述目标频谱带以及对应的微时隙确定为带宽分配请求。

例如，用户的上网请求为下载一个100M的数据资源，则可以确定中心频带为10MHZ，以200KHZ为单位对10MHZ进行扩展后得到的目标频带为9.8MHZ-10.2MHZ，对应的微时隙可以确定为10s。

步骤330、所述频谱资源管理服务器接收前端设备发送的带宽分配请求。

步骤340、所述频谱资源管理服务器根据当前的带宽分配请求，以及为至少两类共缆传输的前端设备已分配的频谱资源，确定为当前带宽分配请求所分配的频谱资源。

步骤350、所述频谱资源管理服务器将当前分配的频谱资源发送给对应的前端设备，以指示所述前端设备使用所述频谱资源与用户端设备进行信号传输。

本实施例提供的一种信号共缆传输方法，在上述实施例技术方案的基础上，在所述频谱资源管理服务器接收前端设备发送的带宽分配请求之前，增加了“前端设备接收用户端设备发送的用户上网请求，所述前端设备根据所述用户上网请求识别确定所需带宽，形成带宽分配请求，并将所述带宽分配请求发送给频谱资源管理服务器”，实现了准确响应用户的上网请求，满足了用户需求，提高用户体验，同时更好地实现了对频谱资源的最大化利用。

实施例三

图4为本发明实施例三提供的一种信号共缆传输系统的结构示意图，具体参见图4所示，该系统具体包括如下：

频谱资源管理服务器410、前端设备420和用户端设备430；其中，

频谱资源管理服务器410与前端设备420相连，用于接收前端设备420发送的带宽分配请求，并根据当前的带宽分配请求，以及为至少两类共缆传输的前端设备已分配的频谱资源，确定为当前带宽分配请求所分配的频谱资源，并将当前分配的频谱资源发送给对应的前端设备420，以指示前端设备420使用所述频谱资源与用户端设备430进行信号传输；

前端设备420分别与频谱资源管理服务器410和用户端设备430相连，用于向频谱资源管理服务器410发送带宽分配请求，并接收频谱资源管理服务器410分配的频谱资源，同时利用所述频谱资源与用户端设备430进行信号传输；

用户端设备430用于与前端设备420进行信号传输。

进一步地，频谱资源管理服务器410还用于：确定为当前带宽分配请求所分配的频谱资源之前，识别发起当前带宽分配请求的前端设备，并确定与该前端设备共缆传输的配对前端设备。

进一步地，前端设备420还用于接收用户端设备430发送的用户上网请求，并根据所述用户上网请求识别确定所需带宽，形成带宽分配请求。

示例性地，所述频谱资源包括频谱带和微时隙，所述带宽分配请求中包括所需频谱带的数量和微时隙的数量。

示例性地，前端设备420包括：CMTS和CLT；用户端设备410包括CM和CNU。

本实施例提供的一种信号共缆传输系统，通过频谱资源管理服务器接收前端设备发送的带宽分配请求，并根据当前的带宽分配请求，以及为至少两类共缆传输的前端设备已分配的频谱资源，确定为当前带宽分配请求所分配的频谱资源，然后将当前分配的频谱资源发送给对应的前端设备，以指示所述前端设备使用所述频谱资源与用户端设备进行信号传输，实现了对频谱资源的最大化利用。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。